Kosmiske kannibaler driver jetfly ud i rummet med 40 % lyshastighed
For første gang har astronomer målt hastigheden af hurtigt bevægelige jetfly i rummet, som er afgørende for stjernedannelse og fordelingen af elementer, der er nødvendige for liv.
Stofstrålerne, der blev udstødt af stjerner, der blev betragtet som 'kosmiske kannibaler', blev målt til at rejse med over en tredjedel af lysets hastighed - takket være et banebrydende nyt eksperiment offentliggjort i Nature i dag.
Undersøgelsen kaster nyt lys over disse voldsomme processer og gør smart brug af løbske atomeksplosioner på overfladen af stjerner.
Medforfatter Jakob van den Eijnden, Warwick Prize Fellow ved Institut for Fysik, University of Warwick, sagde:"Eksplosionerne fandt sted på neutronstjerner, som er utrolig tætte og berygtede for den enorme tyngdekraft, der får dem til at sluge gas fra deres omgivelser. —en tyngdekraft, der kun overgås af sorte huller.
"Materialet, for det meste brint fra en nærliggende stjerne, der kredser rundt, hvirvler mod den kollapsede stjerne og falder som sne hen over dens overflade. Efterhånden som mere og mere materiale regner ned, komprimerer gravitationsfeltet det, indtil en løbsk atomeksplosion påbegyndes. Denne eksplosion rammer de jetfly, der også skydes ud fra det indfaldende materiale og skubber partikler ud i rummet med meget høj hastighed."
Holdet udtænkte en måde at måle hastigheden og egenskaberne af jetflyene ved at sammenligne røntgen- og radiosignaler opfanget af Australia Telescope Compact Array (ejet og drevet af CSIRO, Australiens nationale videnskabsagentur) og European Space Agency's (ESA's) Integreret satellit.
Medforfatter Thomas Russell, National Institute for Astrophysics, INAF, Palermo, Italien, sagde:"Dette gav os et perfekt eksperiment. Vi havde en meget kort kortvarig impuls af ekstra materiale, der bliver skudt ind i jetflyet, og som vi kan spore mens den bevæger sig ned i jetflyet for at lære om dens hastighed."
Jakob van den Eijnden tilføjede:"Disse eksplosioner sker hvert par timer, men du kan ikke forudsige præcis, hvornår de vil ske. Så du er nødt til at stirre på teleskopobservationerne i lang tid og håbe på, at du fanger et par udbrud. Over tre dages observationer, så vi 10 eksplosioner og jetfly, der lyste op."
Jetflyene rejste omkring 114.000 kilometer i sekundet, en utrolig 35-40 % af lysets hastighed.
Dette var første gang, astronomer havde været i stand til at forudse og direkte se, hvordan en vis mængde gas blev kanaliseret ind i et jetfly og accelereret ud i rummet.
Medforfatter Nathalie Degenaar, University of Amsterdam, Holland, fortsatte:"Baseret på tidligere data troede vi, at eksplosionen ville ødelægge det sted, hvor jetflyet blev opsendt. Men vi så præcis det modsatte:et stærkt input til jetflyet snarere end en forstyrrelse."
Forskerne mener, at massen og rotationen af neutronstjerner og sorte huller også påvirker jetflyene.
Efter nu at have vist, at denne forskning er mulig, vil denne undersøgelse danne planen for fremtidige eksperimenter med neutronstjerner og deres jetfly. Jetfly kan også produceres af katastrofale hændelser som supernovaeksplosioner og gammastråleudbrud. De nye resultater vil have bred anvendelighed i mange studier af kosmos.
Flere oplysninger: Thomas Russell, termonukleare eksplosioner på neutronstjerner afslører hastigheden af deres jetfly, Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07133-5. www.nature.com/articles/s41586-024-07133-5
Journaloplysninger: Natur
Leveret af University of Warwick
Varme artikler
-
Den utrolige udfordring ved at lande tung nyttelast på MarsNysgerrighed går over i Mars-atmosfæren. Kredit:NASA/JPL Det er ærgerligt, at Mars er så interessant et sted, fordi det faktisk er et af de sværeste steder at besøge i solsystemet, især hvis du vi -
Hubble opdager en farlig galaktisk dansKredit:ESA/Hubble &NASA, J. Dalcanton; Anerkendelse:J. Schmidt Dette NASA/ESA Hubble-rumteleskopbillede viser to interagerende galakser, der er så sammenflettet, de har et fællesnavn - Arp 91. Der -
Måling af strukturen af et kæmpe soludbrudEt ultraviolet billede af et kæmpe soludbrud 2017-09-10 som set af SDO, Solar Dynamics Observatory. Hvide konturer viser de magnetiske feltlinjer, der stammer fra modeller; de røde områder viser mikro -
Planck finder ingen nye beviser for kosmiske anomalierAnisotropierne af den kosmiske mikrobølgebaggrund, eller CMB, som observeret af ESAs Planck-mission. CMB er et øjebliksbillede af det ældste lys i vores kosmos, præget på himlen, da universet kun var
- Sådan fungerer sur regn
- Fifth Grade Science Fair Projekter på kredsløb
- Sådan opretter du en elektromagnet ved hjælp af et batteri, negle og wire
- Opdagelse på et blomstergravsted kunne afsløre mysteriet om neandertaler-dødsritualer
- Formørkelser gør solens gravitationslysbøjning synlig
- Forskere rykker tættere på brintdrevne biler